курсовая. Курсовая работа включает расчётнопояснительную записку, графическую
 Скачать 61.71 Kb.
|
ВведениеВо введении необходимо показать роль и место нефти заданного месторождения в балансе страны и значение её как источника получения сырья; основные направления переработки данной нефти и возможности повышения эффективности переработки нефти путём внедрения вторичных процессов, комбинирования и укрупнения отдельных установок, повышения углубления переработки нефти. Литературные данные нефти заданного месторожденияВыбор поточной схемы НПЗ зависит в первую очередь от состава и физико- химических свойств перерабатываемой нефти. Поэтому, приступая к выполнению задания, студент должен детально изучить заданные свойства нефти (занося данные в соответствующие таблицы) Таблица 1. Физико-химические характеристики нефти Таблица 2. Состав газов, растворенных в нефти Таблица 3. Потенциальное содержание (в мас. %) фракций в нефти и получаемых из нее нефтепродуктов. Таблица 1. Характеристика фракций, выкипающих до 200°С Таблица 2. Характеристики фракций, служащих сырьем для кат. риформинга Таблица 3. Характеристики дизельных топлив и их компонентов Таблица 4. Характеристика сырья для каталитического крекинга Таблица 5. Характеристика мазутов и остатков Таблица 6. Характеристика сырья для деструктивных процессов Таблица 7. Потенциальное содержание базовых остаточных и дистиллятных масел В пояснительной запаске необходимо дать основные физико-химические свойства нефти и на этой основе следует охарактеризовать нефть по классу, типу, виду. Необходимо привести кривые разгонки ИТК нефти и свойства получаемых из нефти дистиллятных (бензиновых, керосиновых, газойлевых фракций и вакуумных дистиллятов) и остаточных продуктов (мазута, гудрона), сравнив их с действующими требованиями ГОСТ, предъявляемыми к соответствующим товарным нефтепродуктам. Требования к качеству товарных продуктов определяются соответствующими ГОСТ и требованиями Технического регламента таможенного союза (ТР ТС). Изучив свойства получаемых из нефти продуктов» студент может сделать вывод о варианте их использования или дальнейшей переработке нефти, что должно быть отображено в записке (вывод фракции как товарной продукции, направление на очистку от сернистых соединений, направление на. процессы глубокой переработки и т.д.). Поточная схема НПЗ по переработке нефти заданного месторожденияОбоснование выбора и описание поточной схемы завода. Выбор направления переработки нефти осуществляется исходя из задания на курсовое проектирование с учётом свойств нефти и получаемых из неё фракций. Любой современны НПЗ начинается с установки ЭЛОУ-АВТ, где нефть после обезвоживания и обессоливания, разделяется на фракции. В большинстве случаев в задании предусматривается вариант глубокой переработки нефти, в поточной схеме должны бить предусмотрены процессы деструктивной переработки вакуумных дистиллятов и нефтяных остатков, позволяющие получать дополнительные количества топливных дистиллятов и другие ценные продукты (нефтяной кокс, сырьё для технического углерода, сырьё для нефтехимического синтеза или масляного производства). К этим процессам относятся процессы каталитического крекинга, различные модификации процессов гидрокрекинга и коксования. В связи с тем, что большинство добываемых нефтей являются сернистыми, в схеме заводов включаются установки гидроочистки дистиллятов, а также фракций и остаточних продуктов, направляемых на дальнейшую переработку. Для повышении октанового числа бензиновых фракций, а также для получения индивидуальных ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов) в схему завода включают установки каталитического риформинга, водородсодержащий газ которого используется в гидрогенизационных процессах. Для получения дополнительного количества высокооктанового бензина компонентов высокооктанового бензина служат процессы изомеризации узкой бензиновой фракции и алкилирования изобутана бутиленами. Для получения узкой бензиновой фракции широкая фракция разгоняется на установке вторичной перегонки бензина. Газы всех процессов после очистки от сероводорода разделяются на газофракционирующей установке ГФУ. Обычно на заводах осуществляется раздельная переработка предельных и непредельных газов. При этом на ГФУ предельных газов отбирают сухой газ, пропановую фракцию, бутановую фракцию и изобутановую фракцию. На ГФУ непредельных газов отбирают сухой газ, пропан-пропиленовую и бутан-бутиленавую фракции. В случае необходимости может быть предусмотрен отбор этановой (на ГФУ предельных газов) или этан-этиленовой фракции (на ГФУ непредельных газов), для получения дизельного зимнего топлива (в ряде случаен и летнего) в схему завода должна быть включена установка депарафинизации. О необходимости включения в схему завода установки депарафинизации судят по температуре застывания фракции, сравнивая её с требованиями ГОСТ на дизельное зимнее или дизельное летнее топливо. После обоснования выбора поточной схемы студент должен выполнить поточную схему графически на отдельном листе, изображая в виде прямоугольников технологические процессы, выполнив вывод товарные продукты. На линиях, изображающих фракции, необходимо стрелками показать направление потока и указать пределы выкипания фракций. Описание процессов нефтепереработки и материальные балансы После выбора поточной схемы завода для каждого из процессов составляется материальный баланс. Перед каждым материальным балансом установки (или процесса) должны даваться следующие сведения о процессе: цель процесса, характеристика сырья и продуктов, технологический режим процесса (температура, давление, объемная скорость подачи сырья, и т.д.) характеристика катализаторов (для каталитических процессов), 5)особенности технологического оформления процесса. Сведения о процессах могут быть взяты из литературных источников. Материальный баланс установки АВТ составляют, определяя выход отбираемых фракций по кривей ИТК Таблица 1. Материальный баланс установки АВТ
Суточная производительность установки определяется исходя из количества дней работы установки в году (табл. 2). Часовая производительность определяется делением суточной производительности на 24 часа. Талица 2. Число рабочих дней в году основных установок
Вторичная перегонка бензинов Назначение – разделение фракций, полученных при первичной перегонке, на более узкие погоны, каждый из которых затем используется по собственному назначению. На НПЗ вторичной перегонке подвергаются широкая бензиновая фракция, дизельная фракция, масляные фракции, гачи и т.п. Процесс проводится на отдельных установках или блоках, входящих в состав установок АТ и АВТ. Таблица 3. Материальный баланс установки вторичной перегонки бензиновой фракции
Каталитическая изомеризация Назначение –превращение легких парафинов нормального строения в соответствующие изопарафины, которые обладают высоким октановым числом и являются компонентом товарных бензинов. Сырье – легкая бензиновая фракция (фр. н.к. – 62С) АВТ. Продукция: изомеризат – высокооктановый компонент бензина (октановое число по моторному методу 86 – 88, по исследовательскому – 88 – 90); углеводородный газ направляется на блок предельных ГФУ; Таблица 4. Материальный баланс установки низкотемпературной изомеризации.
Каталитический риформинг Назначение – получение высокооктанового компонента товарных автомобильных топлив из низкооктановых бензинов за счет их ароматизации. Сырье – прямогонная бензиновая фракция широкого фракционного состава (фр.120-180С) с установки АВТ. Продукция: катализат – высокооктановый компонент бензина (октановое число по моторному методу 85 – 87, по исследовательскому – 93 – 95). углеводородный газ направляется на блок предельных ГФУ; водородсодержащий газ направляется в систему водородсодержащего газа завода для обеспечения гидропроцессов Таблица 6. Материальный баланс установки каталитического риформинга с движущимся слоем.
Каталитический крекинг Назначение – углубление переработки нефти. При разложении тяжелых нефтяных фракций получаются высокооктановый компонент автомобильного бензина, а так же жирный газ, богатый непредельными углеводородами. Сырье – вакуумный газойль АВТ. Продукция: бензин – высокооктановый компонент автомобильных бензинов, содержит большое количество непредельных углеводородов (октановое число по моторному методу 80, по исследовательскому методу– 90); легкий газойль – на гидроочистку; тяжелый газойль – сырье установки коксования; газ обогащен непредельными углеводородами. Таблица 7. Материальный баланс установки каталитического крекинга
Непрерывное коксование Назначение – получение дополнительного количества дистиллятных топлив, а также топливный газ и небольшое количество кокса, в котором сконцентрирована основная масса ценных металлов. Сырье – гудрон с установки АВТ, тяжелый газойль каталитического крекинга. Таблица 8. Материальный баланс установки непрерывного коксования
Гидроочистка дизельной фракции Назначение – снижение содержания гетероорганических соединений серы, азота, кислорода, мышьяка, галогенов, металлов, непредельных соединений, т.е. фактически для улучшения экологических показателей. В частности, гидроочистка позволяется уменьшить коррозионную агрессивность топлив и их склонность к образованию осадков, уменьшить количество токсичных газовых выбросов в окружающую среду. Сырье – прямогонная дизельная фракция (фр.180-350°С) с установки АВТ и легкий газойль каталитического крекинга. Продукция: гидроочищенное дизельное топливо (компонент); бензиновый отгон – направляется на станцию смешения; углеводородный газ – сырье ГФУ предельных газов; сероводород направляется на установку получения серы. Таблица 9. Материальный баланс гидроочистки дизельной фракции
Таблица 10. Материальный баланс гидроочистки бензиновой фракции
ГФУ предельных и непредельных газов Назначение ГФУ – получение индивидуальных легких углеводородов или углеводородных фракций высокой чистоты. Сырье – газы с установок переработки нефти с содержанием предельных (АВТ, изомеризация, риформинг, гидрокрекинг) и непредельных (каталитический крекинг, коксование) углеводородов. Баланс по водороду На нефтеперерабатывающих заводах, где имеются установки каталитического риформинга, потребность в водороде обычно удовлетворяется количеством, получаемым на этих установках. В тоже время, присутствие гидропроцессов требует проверить требуемое количество водорода. Таблица 11. Материальный баланс по водороду.
|